ИТ и умная инфраструктура

Необходимость снижения затрат в зданиях и повышения эффективности их работы уже описывалась в [1]. Там упоминалась связь этих параметров с инфраструктурой интеллектуального здания (ИЗ). Для более четкого определения влияния инфраструктуры ИЗ на эффективность его эксплуатации имеет смысл подробнее рассмотреть процесс эволюции зданий и его основные характеристики.

Для традиционных зданий характерны решения на месте, обслуживание на месте и ограниченные знания, используемые в этих процессах. Для автоматизированных зданий характерны интегрированное управление, энергоэффективность и автоматизированные уведомления. Для интеллектуальных зданий характерны расширенная аналитика, оптимизация с помощью искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения, а также проактивное обслуживание. При этом в традиционном управлении зданием используются ручные операции, разрозненные данные и дорогое и неэффективное обслуживание.

Неизбежность перехода к интеллектуальным зданиям

В настоящее время происходит переход к цифровизации, включающий внедрение Интернета вещей (IoT), автоматизацию, дистанционное управление. Этому переходу способствуют устранение разрозненности, взаимодействие, актуализация используемых данных. Использование расширенных решений включает энергетическую аналитику, оптимизацию энергопотребления и обнаружение неисправностей. Это положение требует неизбежного перехода к интеллектуальным зданиям. Интеллектуальные здания подразумевают управление всем объемом задач: осведомленное принятие решений по всему объему задач, сравнение производительности по всему объему, что необходимо для обеспечения конкурентоспособности. Традиционно при этом возникают проблемы:

• стоимость;
• период окупаемости инвестиций;
• сложность интеграции;
• необходимость использования платформы с открытым исходным кодом;
• разрыв в квалификации персонала, подразумевающий необходимость обучения и удобство нового инструментария для пользователя.

Кроме того, новые технологии вызывают проблемы с данными и кибербезопасностью и необходимость обеспечивать безопасность облака. При этом именно интеллектуальные здания обеспечивают повышенную эффективность эксплуатации, устойчивость, удовлетворенность жильцов и готовность к будущим изменениям.

Схема освещения на постоянном токе

Энергоэффективность умных домов

Использование технологий машинного обучения и искусственного интеллекта позволяет в будущем обеспечить автономность здания, превентивное обслуживание и ориентацию объекта на использующего его человека. Такой подход на практике позволяет обеспечить до 30% экономии энергии [2].

С точки зрения систем умные здания – это здания/сооружения, которые оснащены различными взаимосвязанными технологиями и системами, предназначенными для повышения их эффективности, функциональности и устойчивости. Понятие "умное здание" еще только складывается, однако мы должны стремиться к эффективности всей системы такого здания [3]. Интересно отметить, что производство каждого 1 кг электроники приводит к выбросу почти 25 кг углерода в атмосферу [4]. Массовое внедрение сетей передачи данных и экономичных светодиодных светильников привело к возникновению идеи обеспечивать питание этих светильников постоянным током через кабель Ethernet PoE, регулируемый стандартами IEEE 802.3BT, обеспечивается до 100 Вт мощности через один кабель. Такое решение интересно тем, что отпадает необходимость использовать преобразователи переменного тока в постоянный для каждого светильника. Это дает возможность сокращения потребления энергии и обеспечивает простоту установки, умное управление, совместимость с Dali, а также сокращение капитальных и эксплуатационных расходов [3].

Кибербезопасность интеллектуальных зданий

Широкое использование сетей обмена данными в современных зданиях необходимо для обеспечения их эффективности, однако при этом возникает очень важная задача обеспечения кибербезопасности этих сетей, особенно при использовании облачных технологий. Согласно прогнозу IDC, к 2025 г. будет 55,7 млрд подключенных устройств IoT, каждое из которых может представлять потенциальную угрозу безопасности при несоблюдении соответствующих правил.
Ключевые требования к сетям интеллектуальных зданий – межсетевые экраны, только безопасные и необходимые сетевые службы должны быть доступны из Интернета, устройства и программное обеспечение должны быть обновлены для устранения известных уязвимостей, пароли должны соответствовать минимальным требованиям надежности. Необходимо понимать, что кибербезопасность должна быть в проекте, а не повязкой после развертывания [5]. Самое эффективное – привлечь эксперта по ИТ и безопасности на раннем этапе.

Успешные решения есть!

Говоря об отечественном рынке, следует отметить, что вопросы создания устойчивой инфраструктуры и безопасности занимают существенное место в проектах отечественных компаний.
Так, в докладе представителей компании Proptec-lab [6] в части устойчивых технологий (ESG) упоминались энергоэффективность, качество внутренней среды и строительство с учетом затрат на эксплуатацию, а в части безопасности – умный дом, создание ситуационных центров и аналитика данных с инженерных систем, что полностью вписывается в изложенную выше концепцию инфраструктуры современного здания.

Интересно отметить представленный в рамках HI-TECH BUILDING AWARDS 2024 проект резиденции АЛЬТ ЭИР [7]. Здесь было использовано оборудование различных брендов на открытых протоколах KNX, DALI, Modbus, DMX, благодаря чему удалось реализовать функционал проекта, не выходя за рамки бюджета. В части систем безопасности были реализованы охранно-пожарная сигнализация, система защиты от протечек, биометрическая система входа с распознанием лиц, ладоней.
Кабельная система объекта составила 18 тыс. м кабельных линий. Интересен подход к исполнению проекта: визуально ничего не напоминает о наличии автоматизации, и если заказчик предпочитает ручное управление, то выключение графической системы и жесткая привязка кнопок к светильникам имитирует обычное управление освещением. В то же время система позволяет без капитального ремонта установить все компоненты автоматизации и получить практически неограниченные возможности по управлению домом.

Список литературы

1. Максименко В. Умные дома и управление энергией // Системы безопасности. 2025. № 1.
2. THE FUTURE OF PROP TECH Revolutionising Building Management. Steven Bicker. Kodelabs. SBS ExCel London. 2024.
3. Revolutionizing Efficiency: The Power of PoE DC Solutions Unveiled. Cundall. SBS ExCel London. 2024.
4. Maxey Moverley, n.d.
5. Smart Building Cybersecurity Simplified. Marc Laliberte.WatchGuard. SBS ExCel London. 2024.
6. Саммит "Умные дома и здания в России". 2024. Консорциум цифрового развития управления недвижимостью propteclab. Байгозин Д., Шур К. Цифровая платформа как решающий фактор конкуренции за клиента в 2024 году. Доклад.
7. HI-TECH BUILDING AWARDS 2024. IP4U. РЕЗИДЕНЦИЯ АЛЬТ ЭИР.